KR101557178B1

KR101557178B1 - 흡수 제품에서의 수집용 파우치

Info

Publication number: KR101557178B1
Application number: KR1020107028146A
Authority: KR
Inventors: 존 게빈 맥도널드; 앤드류 마크 롱; 제시카 사라 반 한델
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2015-10-02
Also published as: EP2299957B1; WO2010001266A2; WO2010001266A3; US8324445B2; EP2299957A2; AU2009265207A1; CN102076305A; MX2010014149A; EP2299957A4; CN102076305B; KR20110030458A; RU2011103088A; RU2490001C2; US20090326495A1

Abstract

신체 배설물의 수집을 위한 파우치를 가지는 흡수 제품이 전체적으로 개시되어 있다. 상기 파우치는 대체로 흡수 제품의 착용자와의 접촉면 상 또는 그 내부에 위치할 수 있다. 상기 파우치는 신체 배설물을 수용하기에 용이한 개구부를 가지거나 또는 파우치 개방 매커니즘을 가질 수 있다. 또한, 일단 신체 배설물이 수집되면 파우치의 개구부를 폐쇄하도록, 흡수 제품 내에 파우치 폐쇄 매커니즘을 포함할 수 있다.

Description

흡수 제품에서의 수집용 파우치{COLLECTION POUCHES IN ABSORBENT ARTICLES}

기저귀, 배변 연습용 팬티(training pants), 요실금 제품 기타 등등과 같은 흡수 제품에 관한 것이다.

기저귀, 배변 연습용 팬티(training pants), 요실금 제품 등과 같은 흡수 제품은, 착용자에 의해 착용되며, 착용자에 의해 배출된 소변 및 다른 체액을 흡수하도록 디자인되어 있다. 그러나, 요실금 제품에서, 부드럽고 흘러내리는 대변은 흡수 코어(absorbent core)에 흡수되지 않고 착용자의 피부에 인접한 상부 시트에 잔류하는 경향이 있다. 부드럽고 흘러내리는 대변에 포함되는 고형 물질은 대변이 흡수 코어로 통과하는 것을 방해한다. 그러나 착용자의 피부에 인접한 곳에 대변이 잔류하는 것은 착용자의 위생 또는 건강상 문제를 일으킬 수 있다. 이와 같이, 착용자의 피부에 접촉하는 대변의 양을 감소시킬 필요가 존재한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 신체 배설물의 수집을 위한 파우치를 가지는 흡수 제품을 제공한다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 상세한 설명 부분에서 서술되거나 또는 상세한 설명으로부터 이해되어질 수도 있거나, 본 발명의 실시예로부터 이해되어질 수 있다.

일 구체예에서, 본 발명은 전체적으로 액체-투과성 신체측 라이너, 액체-불투과성 외부 커버, 액체-투과성 신체측 라이너와 액체-불투과성 외부 커버 사이에 위치하는 흡수 코어를 포함하는 흡수 제품과 액체-불투과성 외부 커버와 액체-투과성 신체측 라이너 및 액체-투과성 신체측 라이너와 흡수 코어 사이에 위치하는 파우치을 가리키고 있다. 파우치는 액체-투과성 신체측 라이너와 마주보는 개구부를 통해 신체 노폐물을 수집하고 보관하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 압축된 기재를 포함하는 클로징 메커니즘(closing mechanism)은 액체에 접촉할 때 압축된 기재가 팽창하여 파우치가 닫히도록 파우치에 인접하게 위치할 수 있다.

본 발명의 다른 특징 및 관점은 이하에서 보다 구체적으로 토의되었다.

본 발명은 신체 배설물을 위한 파우치를 가지는 흡수제품을 제공함으로써, 흡수 제품의 착용자와의 접촉면에 신체 배설물이 잔류하지 않도록 하여 위생적인 흡수제품을 제공할 수 있다.

최선의 실시 형태를 포함하는 본 발명의 내용은 첨부된 도면을 참조하여 상세한 설명에서 보다 상세히 설명한다. 첨부된 도면을 이하 간단히 설명한다.
도 1은 대변의 수집을 위한 파우치를 가지는 바람직한 기저귀의 구성을 보여준다.
도 2A 내지 도 2C는 흡수 제품에서 대변의 수집시 개방형 파우치의 수집 및 폐쇄의 과정을 연속적으로 보여준다.
도 3A 내지 도 3C는 흡수 제품에 있어서, 젖을 때 파우치의 개방, 대변의 수집, 대변의 수집 완료 후 폐쇄의 과정을 연속적으로 보여주는 측단면에서 바라본 도면이다.
도 4A 내지 도 4C는 흡수 제품에 있어서, 젖을 때 파우치의 개방, 대변의 수집, 대변의 수집 완료 후 폐쇄(도 3A 내지 3B)의 과정을 연속적으로 보여주는 위에서 바라본 도면이다.
도 5A는 압축된 상태에서의 바람직한 꼬인 압축기재를 보여주는 도면이다.
도 5B는 팽창된 상태에서의 도 4A의 바람직한 꼬인 압축기재를 보여주는 도면이다.
도 6 및 7은 꼬인 압축기재를 제조하기 위해 넌 우븐 기재의 압연 및 꼬임 의 바람직한 공정을 보여주는 도면이다.
도 8A 및 도 8B는 복수의 팽창하는 압축기재를 이용한 폐쇄 메커니즘의 바람직한 구성을 보여주는 도면이다.
도 9A 및 도 9B는 팽창하는 압축기재를 이용하여 팽창하는 내부 영역을 가지는 바람직한 파우치를 보여주는 도면이다.
본 상세한 설명 및 도면에서 반복하여 사용되는 참조 문자는 본 발명의 동일하거나 유사한 구성요소나 특징을 나타내기 위하여 의도된 것이다.

본 발명의 구체예, 하기 서술할 1 이상의 실시예를 위해 참조가 서술될 것이다. 각 실시예는 발명의 설명으로서 제공되며 본 발명의 제한으로서 제공된 것이 아니다. 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자들에게 본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자들에게 자명한 것이다. 예를 들면, 일 구체예에서 설명된 특징은 보다 앞선 구체예를 산출하기 위해 다른 구체예에서 이용될 수 있다.

개략적으로, 본 발명은 체액 특히 대변의 수집을 위한 파우치를 가지는 흡수 기재에 관한 것이다. 현재 개시된 파우치는 고형의 대변이 혼합된 상당량의 체액을 가지는 부드럽고 흘러내리는 대변의 수집을 위해 특히 적합하다. 따라서, 대변은 파우치로 수집되어 파우치 내에 보관되므로, 착용자의 피부와의 접촉을 억제하는 데 도움을 준다.

파우치는 일반적으로 흡수 제품(예를 들면, 기저귀, 요실금 제품, 배변 연습용 팬티(training pants) 등)의 착용자와의 접촉면 상 또는 그 내부에 위치한다. 일 구체예에서, 파우치는, 배설물의 수집에 적합한 곳에 배치되기 위해, 입었을 때 착용자의 항문이 위치하는 크로치 웨어(crotch wear, 가랑이가 있는 의류)의 후미에 위치할 수 있다. 이러한 구체예에서, 파우치는 가랑이(crotch)의 앞 부분으로 연장되지 않는 것이 특히 바람직하며, 이는 착용자에 의해 배출된 소변이 흡수 제품의 상부 시트를 통해 흡수층 내로 파우치로부터의 방해 없이 전달되기 위함이다.

오직 설명을 목적으로, 흡수 제품은 도 1에서 기저귀(22)로서 나타내고 있다. 그 도시된 구성에서, 기저귀(22)는, 풀려진(미착용된) 구성에서 모래 시계 형상를 가지도록 도시되어 있다. 그러나, 다른 형상도 물론 이용될 수 있으며, 예를 들면 일반적으로 사각 형상, T 형상, I 형상 등이 이용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 기저귀(22)는 외부 커버(26), 신체측 라이너(30), 흡수 코어(28)를 포함하는 다양한 구성요소에 의해 형성되는 섀시(chassis, 24)을 포함한다.

상기 신체측 라이너(30)는 일반적으로 착용자의 피부를 흡수 코어(28)에 수용된 액체로부터 격리시키기 위해 이용된다. 예를 들면, 상기 라이너(30)는 일반적으로 유연하고, 부드러운 감촉이며, 착용자의 피부에 비 자극적인 신체 접촉 표면을 제공한다. 일반적으로, 상기 라이너(30)는 또한 흡수 코어(28)보다 비 친수성이며, 이는 상기 라이너의 표면이 착용자를 위해 상대적으로 건조하게 유지되기 위함이다. 상기 라이너(30)는 그것의 두께를 쉽게 통과하도록 하기 위해 액체-투과성일 수 있다. 상기 신체측 라이너(30)는 광범위하게 다양한 재료들로부터 형성될 수 있으며, 여기서 재료는 예를 들면, 다공성 발포체(porous foams), 망상 발포체(reticulated foams), 천공된 플라스틱 필름, 천연 섬유(예를 들면, 목질 또는 면 섬유), 합성 섬유(예를 들면, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 섬유), 또는 이들의 결합일 수 있다. 일부 구체예들에서, 우븐(woven) 및/또는 넌 우븐(non woven) 섬유는 상기 라이너(30)를 위해 이용된다. 예를 들면, 상기 신체측 라이너(30)는 폴리올레핀 섬유의 멜트블로운(meltblown) 또는 스펀본디드 웹(spunbonded web)으로부터 형성될 수 있다. 상기 라이너(30)는 또한 천연 및/또는 합성 섬유의 본디드-카디드 웹(bonded-carded web)일 수도 있다. 상기 라이너(30)는 계면활성제를 가지고 선택적으로 처리되거나 그렇지 않으면 원하는 수준의 젖음성 및 친수성을 부여하도록 처리된 소수성 재료를 더 구비할 수 있다. 상기 계면활성제는 스프레이, 프린팅, 브러시 코팅, 포밍 등과 같은 종래의 방법에 의해 도포될 수 있다. 이용될 때, 상기 계면활성제는 상기 라이너(30)의 전체에 도포될 수도 있고 또는 상기 라이너(30)의 특정 영역, 예를 들면 상기 기저귀(22)의 종방향 중심선을 따라 중간 영역에 대하여, 선택적으로 도포될 수 있다. 상기 라이너(30)는 발명자 Krzysik에 의한 미국등록특허 제6,149,934호에 개시되어 있으며, 이것은 모든 목적을 위해 참조로 전체로서 본발명에 통합된다.

또한, 상기 흡수 제품의 상기 신체측 라이너(30)는 흡수 제품 내부의 위치에 파우치를 함유할 수 있다. 일 구체예에서, 상기 신체측 라이너(30)는 흡수 제품의 구조에서 종래 이용되는 신체측 라이너보다 더 다공성일 수 있다. 효과적으로, 상대적으로 다공성인 신체측 라이너(30)의 기공은 액체 뿐 아니라 부드럽고 흘러내리는 대변도 상기 다공성 신체측 라이너(30)를 쉽게 통과하도록 할 수 있다.

상기 외부 커버(26)는 일반적으로, 액체-불투과성 재료로 형성된다. 예를 들면, 상기 외부 커버(26)는 박형 플라스틱 필름 또는 다른 유연한 액체-불투과성 재료로부터 형성될 수 있다. 일 구체예에서, 상기 외부 커버(26)는 약 0.01 밀리미터(mm) 내지 약 0.05 밀리미터(mm)의 두께를 가진 폴리에틸렌 필름으로부터 형성될 수 있다. 만약 더 직물소재를 사용한 것 같은 느낌을 원한다면, 상기 외부 커버(26)는 넌 우븐 웹(nonwoven web)으로 적층된 폴리올레핀 필름으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 약 0.015 밀리미터(mm)의 두께를 가지는 연신 박형 폴리프로필렌 필름은 폴리프로필렌 섬유의 스펀본디드 웹으로 열적으로 적층될 수 있다. 상기 폴리프로필렌 섬유는 약 1.5 내지 2.5(denier/filament)를 가질 수 있고, 상기 넌 우븐웹은 약 17 gm/m² 의 기초중량을 가질 수 있다. 상기 외부 커버(26)는 또한 이성분 섬유 예를 들면 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 게다가, 상기 외부 커버(26)는 또한 액체에 불투과성이나 기체와 수증기에 투과성인(즉, 통기성인) 물질을 함유할 수 있다. 이는 기체가 흡수코어(28)로부터 빠져 나가는 것은 허락하나, 삼출액(渗出液,exudate)이 상기 외부 커버를 통해 빠져 나가는 것을 방지한다.

그러나, 본 발명에 따르면, 다른 층들이 도 1에 도시된 기저귀(22)에 포함될 수 있는 것은 이해되어야 한다. 마찬가지로, 도 1에서 언급되고 있는 하나 이상의 층들이 본 발명의 다른 특정 구체예에서 제거될 수 있다.

예를 들면, 서지층(surge layer, 미도시)은 흡수 코어(28)로 빠르게 도입될 수 있는 액체의 분출을 감속시키고 분산시키는 것을 돕기 위해 존재할 수 있다. 바람직하게, 상기 서지층은, 상기 흡수 코어(28)의 저장 또는 보관 부분으로 액체를 배출하기에 앞서, 액체를 빠르게 수용하여 일시적으로 보유한다. 예를 들면, 상기 서지층은 상기 신체측 라이너(30)의 내부의 대향면과 상기 흡수 코어(28)의 사이에 삽입될 수 있다. 또는 다른 방안으로, 상기 서지층은 상기 신체측 라이너(30)의 외부의 대향면에 위치될 수 있다. 상기 서지층은 일반적으로 액체 투과성이 큰 물질로 구성된다. 적합한 물질들은 다공성 우븐(woven) 재료, 다공성 넌우븐(non woven) 재료, 천공된 필름을 포함할 수 있다. 예는 특별한 제한은 없으나, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리에스테르 섬유 등과 같은 폴리올레핀 섬유들의 플렉서블 다공성 시트; 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리에스테르 섬유의 스펀본디드 웹; 레이온 섬유의 웹; 합성 섬유, 천연 섬유 또는 합성섬유와 천연섬유 결합의 본디드 카디드 웹을 포함한다. 적합한 서지층의 다른 예는 발명자 Ellis에 의한 미국등록특허 5,486,166호 및 5,490,846호에 개시되어 있으며, 이것들은 본 명세서에서 참조로서 통합된다.

본 발명의 기술분야에 알려진 바와 같이, 상기 기저귀(22)는 상기 언급된 구성요소들 외에 다양한 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 기저귀(22)는 또한 상기 흡수 코어(28) 섬유 구조의 본래 모습을 유지하도록 도움을 주는, 친수성 티슈 포장용 시트(tissu wrapsheet, 미도시)를 포함할 수 있다. 상기 티슈 포장용 시트는 일반적으로 상기 흡수 코어(28)의 주변에, 적어도 2개의 상기 흡수 코어(28)의 주요 대향면 위에 놓이며, 크레이핑된 충전제 또는 습윤 강도가 높은 티슈와 같은 흡수성 셀룰로오스 물질로 구성된다. 상기 티슈 포장용 시트는 상기 흡수 코어(28)의 대부분의 흡수 섬유 전반에 액체를 급속히 퍼트리는데 기여하는 위킹 레이어(wicking layer)를 제공하도록 구성될 수 있다. 효과적으로 흡수코어(28)를 포획하기 위해, 상기 흡수성 섬유 덩어리의 일 측면 상의 포장용 시트는 상기 섬유 덩어리의 반대 측면 상에 위치하는 포장용시트와 접합될 수 있다.

또한, 상기 기저귀(22)는 상기 흡수 코어(28)와 상기 외부 커버(26) 사이에 위치하는 통기층(ventilation layer, 미도시)을 포함할 수 있다. 이용될 때, 상기 통기층은 흡수코어(28)로부터 외부 커버(26)를 분리하는 데 도움을 줄 수 있고, 그렇게 함으로써 외부 커버(26)의 축축함을 감소시킬 수 있다. 이러한 통기층의 예는 발명자 Blaney에 의한 미국등록특허 6,663,611호에 기재된 바와 같은 통기성 적층체들(예를 들면, 통기성 필름으로 적층된 넌 우븐웹)을 포함하며, 이러한 특허는 모든 목적을 위해 참조로, 전체로서 본발명에 통합된다.

상기 기저귀(22)는 신체 삼출액의 측면 흐름을 수용하고 장애물을 제공하도록 구성되는 한 쌍의 봉쇄 플랩(containment flap)을 또한 포함할 수 있다. 상기 봉쇄 플랩은, 흡수 코어의 측면 가장자리(side edge)에 인접하고 측면으로 마주보는 신체측 라이너의 측면 가장자리를 따라 위치할 수 있다. 상기 봉쇄 플랩은 상기 흡수 코어(28)의 전체 길이를 따라 종방향으로 연장되거나, 오직 부분적으로 흡수 코어(28)의 길이를 따라 연장될 수 있다. 상기 봉쇄 플랩이 길이 면에서 상기 흡수 코어(28)보다 짧을 때, 봉쇄 플랩은 가랑이 영역에서 기저귀(22)의 측면 가장자리를 따라 어느 곳이든 선택적으로 위치할 수 있다. 일 구체예에서, 상기 봉쇄 플랩은 신체 삼출액을 더 효과적으로 수용하기 위해, 상기 흡수 코어(28)의 전체 길이를 따라 연장된다. 이러한 봉쇄 플랩은 일반적으로 본 발명의 기술분야의 숙련자들에게는 널리 알려져 있다. 예를 들면, 상기 봉쇄 플랩들을 위한 적합한 구조와 배열은 발명자 Enloe에 의한 미국등록특허 4,704,116호에 기재되어 있고, 이러한 특허는 본 발명에 참조로서 통합된다.

기저귀(22)는 신체 삼출액의 누출을 방지하고, 흡수 코어(28)를 지지하기 위해 측면 가장자리에 부착한 한쌍의 탄성 다리부재와 같은 다양한 탄성 또는 연장가능한 재료를 포함할 수 있다. 또한, 한 쌍의 허리 탄성 부재는, 종방향으로 마주보는 기저귀(22) 허리 부분의 가장자리측에 부착될 수 있다. 다리 탄성 부재와 허리 탄성부재는 일반적으로 사용시 착용자의 허리와 다리에 꼭 맞도록 개조된다. 이는 착용자와의 긍정적인, 접촉 관계를 유지하고 상기 기저귀(22)로부터 신체 삼출액의 누출을 효과적으로 감소시키거나 제거하기 위함이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이 "탄성의" 및 "연장 가능한"은 연장될 수 있고, 이완시 그것의 본래 형상으로 되돌아 올 수 있는 물질을 포함한다. 이러한 물질을 형성하는 데 적합한 폴리머는, 비제한적이나, 폴리스티렌의 블록 공중합체, 폴리이소프렌 및 폴리부타디엔; 에틸렌 공중합체, 천연 고무 및 우레탄; 등을 포함한다. 상표명 Kraton^®으로 택사스 휴스턴 소재의 크라톤 폴리머(Kraton Polymers)사에 의해 판매되는 스티렌-부타디엔 블록 공중합체가 특히 적합하다. 다른 적합한 폴리머는 에틸렌 공중합체를 포함하며, 에틸렌 공중합체는 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌 메틸 아크릴레이트, 에틸렌 에틸 아크릴레이트, 에틸렌 아크릴산, 연신가능한 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 이들의 결합을 제한 없이 포함한다. 또한,상술한 물질의 공압출 복합체, 및 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 코튼 및 다른 물질의 스테이플파이버(staple fiber)가 탄성 멜트블로운 웹에 통합되는 탄성 스테이플 통합 복합체가 또한 적합하다. 특정한 탄성 단위-부위(single-site) 또는 메탈로센(metallocene)-촉매화된 올레핀 폴리머 및 공중합체들은 또한 측면 패널에 적합하다.

상기 기저귀(22)는 또한 하나 이상의 패스너(fastener)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 2개의 유연한 패스너는 착용자에 대한 허리 개구부 및 한 쌍의 다리 개구부를 만들기 위해 허리 부분의 마주보는 측면 가장자리에 존재할 수 있다. 패스너의 형상은 일반적으로 다양하며, 예를 들면 직사각형 형상, 정사각형 형상, 원형 형상, 삼각형 형상, 타원형 형상, 선형 형상 등을 포함할 수 있다. 패스너는 예를 들면 후크재를 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 각 패스너는 유연한 안감의 내부 표면에 부착된 별도의 후크재 부품을 포함할 수 있다.

다양한 영역 및/또는 기저귀의 구성요소들은 접착제, 초음파, 열 결합제 등과 같은 공지의 접착 기재를 이용하여 함께 조립될 수 있다. 적합한 접착제는 예를 들면, 핫 멜트 접착제, 감압성 접착제 등을 포함할 수 있다. 이용될 때, 접착제는 단일층, 패턴화된 층, 도포된 패턴, 또는 일부의 분리된 선, 컬, 점으로서 도포된다. 예를 들면, 상기 설명된 구체예에서, 상기 외부 커버(26) 및 신체측 라이너(30)는 접착제를 이용하여 서로 결합되거나 흡수코어로 결합될 수 있다. 다른 방안으로서, 상기 흡수 코어(28)는 버튼, 후크 및 루프 타입의 패스너, 접착 테이프 패스너 등의 종래의 패스너를 이용하여 외부 커버(26)에 연결될 수 있다. 유사하게도, 다리 탄성부재, 허리 탄성부재 및 패스너와 같은 다른 기저귀 구성요소들은 또한 접착 기재를 이용하여 기저귀(22)에 조립될 수 있다.

기저귀의 다양한 구조들을 상기 서술하고 있지만, 기저귀 및 흡수 제품의 다른 구조들도 또한 본 발명의 범위에 포함된다는 것은 이해되어야 한다. 예를 들면, 다른 적합한 디저귀의 구조들은 발명자 Wentzel에 의한 미국공개특허출원 2003/120253호 뿐 아니라, 발명자 Meyer에 의한 미국등록특허 4,798,603호, Bemardin에 의한 5,176,668호, Bruemmer에 의한 5,176,672호, Proxmire에 의한 5,192,606호, Hanson에 의한 5,509,915호에 기재되어 있다. 이러한 특허문헌들은 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다.

Ⅰ. 파우치(pouch)

도 1에 도시된 구체예에서, 체액, 특히 대변의 수집을 위한 파우치(32)는 신체측 라이너(28)와 흡수 코어(28)의 사이에 위치한다. 따라서, 대변은 파우치(32) 로 수집되어 파우치(32) 내에 보관될 수 있고, 이는 착용자의 피부와의 접촉을 억제하는데 도움을 준다.

파우치는 유연하고 액체 불투과성인 액체 불투과성 시트(예를 들면, 필름)로 구성된다. 그 자체로, 파우치는 파우치 내에 존재하는 액체나 고체를 보관하고, 그 액체나 고체가 파우치의 벽을 통해 빠져나가는 것을 상당부분 억제할 수 있다. 예를 들면, 상기 파우치의 액체 불투과성 시트는 박형 플라스틱 필름 또는 다른 유연한 액체 불투과성 재료로 형성될 수 있다. 일 구체예에서, 상기 파우치의 액체 불투과성 시트는 폴리에틸렌 필름으로 형성될 수 있고, 여기서 폴리에틸렌 필름은 약 0.01 밀리미터(mm) 내지 약 0.05 밀리미터(mm)의 두께를 가질 수 있다.

게다가, 상기 파우치의 액체 불투과성 시트는 액체에 대해 불투과성이나 기체나 수증기에 대해 투과성(즉, 통기성)인 재료를 포함할 수 있다. 이것은 증기가 파우치로부터 빠져나갈 수 있도록 하나, 삼출액이 파우치를 통해 빠져나가는 것은 억제하도록 만든다. 여기서 이용되는 바와 같이, "통기성"이라는 용어는 수증기나 기체에 투과성이나 액체상태의 물에 대해 불투과성인 것을 의미한다. 예를 들면, "통기성 장애물" 및 "통기성 필름"은 수증기가 그것을 통해 빠져나가는 것을 허락하지만, 액체상태의 물에 대해서는 실질적으로 불투과성이다. 어떤 물질의 "통기성"은 보다 높은 증기 투과성 재료를 나타내는 높은 값과 보다 낮은 증기 투과성 재료를 나타내는 낮은 값을 가지는 수증기 투과율(WVTR)로 환산하여 측정된다. 일반적으로 통기성 재료는 약 500 내지 20,000 g/m²/24h의 수증기 투과율(WVTR)을 가지고, 일부 구체예에서는 약 1,000 내지 15,000 g/m²/24h, 일부 구체예에서는 약 1,500 내지 14,000 g/m²/24h을 가진다.

상기 적층체의 필름층은 일반적으로 액체에 대해 불투과성인 재료로 형성된다. 예를 들면, 필름층은 박형 플라스틱 필름 또는 다른 유연한 액체 불투과 재료로 형성될 수 있다. 일 구체예에서, 상기 필름층은 약 0.01 밀리미터(mm) 내지 약 0.05 밀리미터(mm)의 두께를 가지는 폴리에틸렌 필름으로 형성된다. 예를 들면, 약 0.015 밀리미터(mm)의 두께를 가지는 연신된 박형 폴리프로필렌 필름은 넌 우븐웹으로 열적으로 적층될 수 있다.

게다가, 상기 필름층은 액체에 대해 불투과성이나 기체 및 수증기에 대해서는 투과성(즉, 통기성)인 재료로 형성될 수 있다. 이는 적층체를 통해 증기가 빠져나가나 삼출액은 빠져나갈 수 없도록 만든다. 흡수코어로부터 증기는 빠져나가나 외부커버로부터 삼출액은 빠져나갈 수 없도록 하기 위해, 상기 적층제가 흡수 제품의 외부 커버로서 사용되었을 때, 통기성 적층제의 사용은 특히 유용하다. 예를 들면, 통기성 필름은 미세 다공성 또는 모놀리식(monolithic) 필름일 수 있다.

필름은 선형, 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 또는 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀 폴리머로 형성될 수 있다. 선형 폴리올레핀 폴리머의 예는, 제한은 없으나, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 4-메틸-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐 및 고급 올레핀 등의 모노머로부터 제조된 폴리머, 상기 서술한 모노머의 공중합체 및 3량체로 제조된 폴리머를 포함한다. 또한 에틸렌 및 부텐, 4-메틸-펜텐, 헥센, 옥텐, 디센 등을 포함하는 다른 올레핀의 공중합체도 또한 선형 폴리올레핀 폴리머의 예이다.

원하는 경우, 통기성 필름은 또한 탄성 폴리에스테르, 탄성 폴리우레탄, 탄성 폴리아미드, 탄성 폴리올레핀, 탄성 공중합체 등과 같은 탄성 폴리머를 함유할 수 있다. 탄성 공중합체의 예는 일반식 A-B-A' 또는 A-B를 가지는 블록 공중합체를 포함한다. 여기서, A 및 A'은 각각 스티렌 잔기(moiety)(예: 폴리(비닐아렌))를 포함하는 열가소성 폴리머 엔드블록(thermoplastic polymer endblock)이며, B는 공액 결합된 디엔 (conjugated diene)또는 저급 알켄 폴리머(예: 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌 블록 공중합체(polystyrene-poly(ethylene-butylene)-polystyrene block copolymers))와 같은 탄성 폴리머 미드블록(elastomeric polymer rnidblock)이다. 또한, 발명자 Taylor에 의한 미국등록특허 5,332,613호에서 논의된 바와 같은 A-B-A-B 테트라 블록 공중합체(tetrablock copolymer)로 구성되는 폴리머가 적합하고, 상기 특허문헌은 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다. 이러한 테트라 공중합체의 예는 스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌)-스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌)(styrene-poly(ethylene-propylene)-styrene-poly(ethylene- propylene), "S-EP-S-EP") 블록 공합체이다. 상업적으로 이용가능한 A-B-A' 및 A-B-A-B 공중합체는 상표명 KRATON^®으로 크라톤 폴리머(KRATON Polymers)사(텍사스주 휴스턴 소재)에 의해 판매되는 몇가지 다른 조성을 포함한다. KRATON^® 블록 공중합체는 몇가지 다른 조성으로 이용가능하다. 그 조성들 중 다수는 미국등록특허 4,663,220호, 4,323,534호, 4,834,738호, 5,093,422호 및 5,304,599호에 개시된 것과 동일하며, 상기 문헌들은 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다. 다른 상업적으로 이용가능한 블록 공중합체는, 상표명 SEPTON^®으로 오카야마 소재의 쿠레이사로부터 구입가능한 S-EP-S 또는 스티렌-폴리(에틸렌-프로필렌)-스티렌 탄성 공중합체(styrene-poly(ethylene-propylene)-styrene elastomeric copolymer )를 포함한다. 탄성 폴리올레핀의 예는 "단일-부위(single-site)" 또는 "멜타로센" 촉매 방법에 의해 제조되는 것들과 같은 초-저밀도 탄성 폴리프로필렌과 폴리에틸렌을 포함한다. 이러한 탄성 올레핀 폴리머는 상표명 ACHIEVE^®(프로필렌계), EXACT^®(에틸렌계), EXCEED^®(에틸렌계)로서, 엑손모바일 케미컬사(텍사스주 휴스턴 소재)로부터 상업적으로 구입가능하다. 탄성 올레핀 폴리머는 또한 상표명 ENGAGE^® (에틸렌계) 및 AFFINITY^® (에틸렌계)로서, 듀폰트 도우 엘라스토머스, LLC(DuPont Dow Elastomers, LLC)(듀폰트(DuPont)와 도우 케미컬사(Dow Chemical Co.)의 합작회사)로부터 구입가능하다. 이러한 폴리머의 예들은 또한 발명자 Lai에 의한 미국등록특허 5,278,272호 및 5,272,236호에 개시되어 있다. 이러한 문헌들은 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다. 또한, Yang에 의한 미국등록특허 5,539,056호 및 Resconi에 의한 5,596,052호에 개시된 바와 같이, 특정한 탄성 폴리프로필렌은 유용하다. 여기서, 상기 문헌들은 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다.

원하는 경우, 2 이상의 폴리머의 블랜드는 또한 통기성 필름을 형성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들면, 필름은 고성능 탄성체와 저성능 탄성체의 블랜드로 형성될 수 있다. 고성능 탄성체는 일반적으로 약 75% 이하, 일부 구체예에서는 60% 이하의 히스테리시스(hysteresis)를 갖는 탄성체와 같은, 저 레벨의 히스테리시스를 갖는 탄성체이다. 마찬가지로, 저성능 탄성체는 일반적으로 약 75% 이상과 같은 고 레벨의 히스테리시스를 갖는 탄성체이다. 히스테리시스 값은 우선 50%의 연신율로 샘플을 연신시킨 후, 저항력이 0이 될 때까지 샘플을 수축시킴으로써 측정될 수 있다. 특히 적합한 고성능 탄성체는 상기 언급된 바와 같은 스티렌계 블록 공중합체를 포함할 수 있으며, 상표명 KRATON^®로서 크라톤 폴리머사(Kraton Polymers, 텍사스주 휴스턴 소재)로부터 상업적으로 구입 가능하다. 마찬가지로, 특히 적합한 저성능 탄성체는 메탈로센-촉매화된 폴리올레핀(예: 단일 부위(singl site) 메탈로센-촉매화된 선형 저밀도 폴리에틸렌)과 같은 탄성 폴리올레핀을 포함하며, 상표명 AFFINITY^®로서 듀폰트 도우 엘라스토머스, LLC 사(DuPont Dow Elastomers, LLC)로부터 상업적으로 구입가능하다. 일부 구체예에서, 고성능 탄성체는 약 25 중량% 내지 약 90 중량%의 필름의 폴리머 성분를 구성할 수 있으며, 저성능 탄성체는 마찬가지로 약 10 중량% 내지 약 75 중량%의 필름의 폴리머 성분을 구성할 수 있다. 이러한 고성능/저성능 탄성체 블렌드의 추가적인 예는 발명자 Walton에 의한 미국등록특허 6,794,024호에 기재되어 있으며, 이러한 문헌은 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다.

언급한 바와 같이, 상기 통기성 필름은 미세다공성일 수 있다. 미세공은 종종 필름을 통하는 구불구불한 경로로 언급되는 것을 형성한다. 필름의 액체 접촉 일측면은 필름을 통하는 직접적인 경로를 가지지 않는다. 대신에, 필름 내에서의 미세다공성 채널들의 네트워크는 액체가 통과하는 것을 억제하고, 기체 및 수증기가 통과하도록 한다. 미세다공성 필름은 폴리머 및 필러(예를 들면, 탄산 칼슘)로 형성될 수 있다. 필러는 미립자 또는 필름 폴리머 압출 블렌드에 추가될 수 있으며 압출된 필름을 화학적으로 간섭하지 않는 물질의 다른 형태들로서, 필름 전반에 균일하게 분산될 수 있다. 일반적으로 필름은 건조 기초 중량 기준으로, 필름의 전체 중량에 대해 약 30 중량% 내지 약 90 중량%의 폴리머를 포함한다. 일부 구체예에서, 필름은 약 30 중량% 내지 90 중량%의 필러를 포함한다. 이러한 필름의 예는 발명자 McCormack에 의한 미국등록특허 5,843,057호, 5,855,999호, Morman에 의한 5,932,497호, McCormack에 의한 5,997,981호, Kobylivker에 의한 6,002,064호, McCormack에 의한 6,015,764호, Mathis에 의한 6,037,281호, McCormack에 의한 6,111,163호 및 Taylor에 의한 6,461,457호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌들은 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다.

필름은 일반적으로, 연신 공정 동안 폴리머가 필러(예를 들면, 탄산칼슘)로부터 이탈하면서 다공성 통로를 형성하도록 충전된 필름을 연신함으로써 통기성으로 제조한다. 예를 들면, 통기성 재료는 적어도 2개의 기본 구성요소(즉, 폴리올레핀 폴리머와 필러)를 포함하는 연신된 박형 필름을 함유한다. 이러한 구성요소들은 함께 혼합되고, 가열되며, 그 후 필름 공정 분야에서 평균적 기술을 가진 자에게 공지된 다양한 필름-제조 공정 중 하나를 이용하여 필름층으로 압출된다. 이러한 필름 제조 공정은 예를 들면, 양각화된 주조, 냉각 평판 주조 및 블로운 필름 공정을 포함한다.

통기성 필름의 또 다른 유형은 비다공성 연속 필름인 모놀리식 필름이며, 그것의 분자 구조 때문에 액체-불투과성, 증기-투과성 장애물(barrier)을 형성할 수 있다. 이러한 유형이 되는 다양한 고분자 필름은 통기성으로 만들기 위해 충분한 양의 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 아세테이트, 에틸렌 비닐 알코올, 폴리우레탄, 에틸렌 메틸 아크릴레이트 및 에틸렌 메틸 아크릴산으로 제조된 필름을 포함한다. 공정의 특별한 기작이 없더라도, 이러한 고분자로 제조된 필름은 물분자를 용해시키고, 필름의 일면에서 다른 면으로 이러한 분자들을 운송하도록 할 수 있는 것으로 여겨진다. 따라서, 이러한 필름은 액체 불투과성이나 증기 투과성으로 만들기 위해 충분히 연속적(즉, 비다공성)일 수 있다.

상기 언급한 바와 같은, 통기성 필름들은 통기성 재료 전체를 구성할 수 있거나, 다층 필름의 일부가 될 수 있다. 다층 필름은 캐스트 또는 레이어의 블로운 필름 공유 압출 성형에 의해 또는 압출 코팅에 의해 또는 공지의 적층 공정에 의해 제조될 수 있다. 또한, 본 발명에 사용하기에 적합한 다른 통기성 재료는 Obenour에 의한 미국등록특허 4,341,216호, Yeo에 의한 4,758,239호, Dobrin에 의한 5,628,737호, Buell에 의한 5,836,932호, Forte에 의한 6,114,024호, Vega에 의한 6,153,209호, Curro에 의한 6,198,018호, Alemany에 의한 6,203,810호, Ying에 의한 6,245,401호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌들은 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다.

상기 파우치(32)는 신체측 라이너(30)를 통해 통과한 액체 및/또는 대변을 수집하고 보관하도록 하는 형상 또는 구조를 취할 수 있다. 예를 들면, 상기 파우치(32)는 체액의 수집을 즉각적으로 허용하는 개방 구조로 제공되거나, 체액과의 접촉에 의해 개시되는 폐쇄 구조로 제공될 수 있다. 이러한 구조의 바람직한 구체예들은 이하에 보다 상세히 설명한다.

A. 개방 파우치(open pouch)

일 구체예에서, 상기 파우치는 착용자에 의해 착용 전에 흡수 제품 내에서 개방될 수 있다. 이러한 구체예에서, 상기 파우치는 이미 개방되어 착용자로부터 체액을 수용할 준비가 된다. 추가적으로, 파우치는 체액이 수집됨에 따라 파우치 내에 수집 공간을 확장하도록 구성될 수 있다.

예를 들면, 도 2A를 참조하면, 도시된 바와 같이 파우치(32(a))는 기저귀(22)의 신체측 라이너(30)와 흡수 코어(28) 사이에 위치한다. 또한 도시된 바와 같이, 파우치(32(a))는 그것의 측면 가장자리(36)의 각각을 따라 지그재그 방식으로 접혀진다. 구체적으로, 각 측면은, 적어도 4개의 아코디언 형상의 주름과 같은 각 측면을 따른 아코디언 형상의 주름이 형성되도록 적어도 2번 접혀질 수 있다. 일 특정 구체예에서, 각 측면은 약 4개의 아코디언 형상의 주름 내지 약 20개의 아코디언 형상의 주름으로 접혀질 수 있다. 상기 아코디언 형상의 주름은 파우치가 흡수 제품의 구조 내에서 접혀 있는 동안 평탄하게 유지될 수 있도록 만들어 준다. 그 자체로, 파우치(32)는 체액의 배설 전에 기저귀(22)의 층들 내에서 평탄하게 놓여진다.

체액 및/또는 대변을 배설하면, 체액은 파우치(32(a))의 벽에 의해 형성된 개구부(37)로 유입되고 상기 파우치(32(a))에 의해 한정된 영역은 팽창된다. 신체 배설물은 그것의 질량을 통해 파우치(32(a))의 벽을 압박한다. 또한, 파우치는 중력 때문에 파우치(32(a)의 측벽 상의 아코디언 형상의 주름들이 신장하여 개방된다. 아코디언 형상의 파우치(32(a))의 이러한 개방 동작은 도 2B에 도시되어 있다. 구체적으로, 신체 배설물(40)이 개구부(37)를 통해 파우치(32(a))로 유입됨에 따라, 신체 배설물(40)의 질량은 아코디언 형상의 주름을 평평한 벽으로 신장함으로써 파우치(32(a))를 개방한다.

측벽(36)의 말단부는, 상기 파우치(32(a))의 개구부(37)에 경계를 제공하기 위해 측벽(36)보다 더 단단하게 형성될 수 있다. 이 단단함은 폐쇄 매커니즘에 의해 밀착하여 조여질 수 있는 구조를 제공함으로써 이하 서술하는 폐쇄 매커니즘을 이용할 수 있다. 예를 들면, 상기 말단부에 부착된 와이어(예를 들면, 금속 와이어, 플라스틱 와이어, 고무 와이어 등)의 함유를 통해 측벽(36)의 말단부에 보다 우수한 단단함이 제공될 수 있다.

아코디언 형상의 주름들로 접혀져 있을지라도, 상기 파우치(32(a))는 그것의 내부 공동(cavity)으로 신체 배설물을 수용하기 위한 개구부를 남기기 위해 어떠한 방식으로도 접혀질 수 있다.

B. 파우치의 개방 매커니즘(pouch opening mechamism)

또 다른 구체예에서, 상기 파우치는 착용자의 착용 전에 흡수 제품 내에서 폐쇄될 수 있다. 이 구체예에서, 파우치는 소변 또는 흐르는 대변과 같은 액체와의 접촉시 개방되도록 구성될 수 있다. 따라서, 파우치는 착용자에 의한 배설 전, 사용하는 동안 폐쇄된 채로 유지될 수 있다.

도 3A, 3B 및 4A는 파우치 공동(cavity)에 대해 상대적으로 바깥쪽에 위치하는 파우치 개방 메커니즘의 바람직한 구체예를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 파우치(32(b))는 파우치의 상부 파우치 층(44)에 의해 폐쇄되는 개구부(37)를 가진다. 꼬인 압축기재(42)는 파우치(32(b))의 각 상부 파우치 층(44)의 개구부(37)에 인접하는 말단부에 위치한다. 젖었을 때, 상기 꼬인 압축기재(42)는 압축된 상태로부터 팽창한다. 그것의 팽창 동안, 꼬인 압축기재(42)는 또한 꼬인 상태로부터 풀려진다. 이러한 풀림(unwinding)은 상부 파우치 층들(44) 사이에 형성된 개구부(37)를 팽창시킴으로써 파우치(32(b))를 개방하는 메커니즘을 제공한다. 따라서, 체액의 배설 시, 파우치(32(b))는 파우치의 내부 공동(cavity) 내에 신체 배설물(40)을 수집하고 보관할 수 있다.

이러한 구체예에서, 원통 형상을 가지는 꼬인 압축기재(42)는 개구부(37)에 인접한 상부 파우치 층(44)상에 위치한다. 꼬인 압축기재(42)의 측면이 상부 파우치 층(44)에 부착하기 위해 위치할 수 있도록, 꼬인 압축기재(42)는 상기 상부 파우치 층의 측면에 놓여진다. 구체적으로, 원통형으로 형상화된 꼬인 압축기재(42)는 상부 파우치 층(44) 상에 옆으로 놓여질 수 있다. 그 때 꼬인 압축기재(42)의 측면이 파우치(32(b))의 개구부(37)에 인접한 상부 파우치 층(44)에 부착될 수 있다.

꼬인 압축기재(42)가 액체에 의해 젖으면, z-방향으로 팽창하고 꼬인 상태가 풀린다. 꼬인 압축기재(42)가 팽창하고 풀림에 따라, 꼬인 압축기재(42)는 개구부(37)로부터 멀리 굴러간다. 도 3B 및 4B에 도시된 바와 같이, 파우치(32(b))는 꼬인 압축기재 각각의 회전에 의해 개구부(37)가 팽창함으로써 개방된다. 이러한 회전은 팽창되고 풀려진 꼬인 압축기재(42') 주변으로 상부 파우치 층(44)을 감음으로써 파우치를 개방하여, 파우치(32(b))의 개구부(37)를 확장시킨다. 따라서, 신체 배설물(40)은 파우치(32(b))에 의해 수집될 수 있다.

적합한 방법을 이용하여 꼬인 압축기재(42)를 상부 파우치 층(44)에 부착할 수 있다. 일 특정 구체예에서, 꼬인 압축기재(42)는 접착제의 사용을 통해 상부 파우치 층(44)에 부착할 수 있다. 다른 구체예에서는, 파우치 개방은 파우치 공동(cavity)(예를 들면, 파우치에 대해 상대적으로 내부에 위치함) 내에 위치하는 파우치 개방 메커니즘을 통해 개방될 수 있다. 예를 들면, 도 9A 및 9B를 참조하면, 파우치(32(c))는 파우치(32(c))의 내부 공동(cavity) 내에 위치하는 꼬인 압축기재를 가진다. 이 구체예에서, 꼬인, 압축기재(42)의 한쪽 말단부는 개구부(37)에 인접하는 상부 파우치 층(44)의 표면과 마주보는 내부 공동(cavity)에 부착(예를 들면, 접착)된다. 또한, 꼬인 압축기재(42)의 다른 쪽 말단부는 파우치(32(c))의 저면(bottom surface)에 선택적으로 부착될 수 있다.

꼬인 압축기재(42)가 젖었을 때, Z-방향으로 팽창하고 꼬인 상태가 풀린다. 이러한 팽창 및 풀림의 조합은 개구부(37)가 확장되도록 하며, 동시에 신체 배설물 수집을 위한 내부 공동 영역을 증가시킨다. 일단 팽창되면, 팽창되고 풀린 꼬인 압축기재(42')는 또한 신체 배설물의 수집 및 보관을 용이하게 하도록 파우치(32(c))의 내부 공동(cavity)을 지지하는 구조를 제공한다.

2개의 꼬인 압축기재(42)를 이용하는 것으로 도시되어 있지만. 많은 수의 꼬인 압축기재(42)는 파우치(32(c))의 공동(cavity) 내에서 이용될 수 있다. 예를 들면, 도 9A 및 9B에 도시된 바와 같이, 2 내지 10개의 꼬인 압축기재(42)는 파우치(32(b))의 내부 공동(cavity) 내에 위치할 수 있다. 내부에 위치하는 꼬인 압축기재는 개방 파우치 또는 파우치 개방 메커니즘을 가지는 파우치와 함께 사용될 수 있다.

일 구체예에서, 꼬인 압축기재(42)는 고도로 압축된 웹 재료로 구성될 수 있다. 젖었을 때 풀리는 동작을 제공하기 위해서, 기재는 z-방향으로 압축될 뿐 아니라 압축 동안 또는 그 전에 꼬여져야 한다.

꼬인 압축기재(42)는 웹 재료의 압출 성형에 의해 형성되며, 젖었을 때 압축력의 방향(즉, z-방향)만으로 팽창하도록 구성된다. 그러므로, 꼬인 압축기재가 파우치 개방 메커니즘으로서 포함될 때, 그 팽창방향이 미리 결정되도록 하여, 액체와의 접촉시 팽창의 방향을 미리 결정할 수 있다.

도 5A를 참조하면, 바람직한 꼬인 압축기재(42)는 건조하고 압축된 상태로 보여진다. 꼬인 압축기재(42)가 건조한 상태일 동안, 꼬인 압축기재(42)는 z 방향으로 압축된 높이 d_z를 가진다. 꼬인 압축기재(42)는 액체와 접촉시, 팽창된 높이 d_z'를 가지는 팽창된 꼬인 압축기재(42')가 되도록 팽창하고 풀린다(도 5B에 도시). z 방향으로의 팽창도는 꼬인 압축기재(42) 내부에 포함되는 물질의 유형 및 꼬인 압축기재(42)의 형성단계에서 가해진 힘에 따라 미리 결정될 수 있다.

꼬인 압축기재(42)의 팽창은 실질적으로 1 차원이다. 액체와의 접촉 시, x-방향이나 y 방향으로 꼬인 압축기재의 크기가 증가되는 일 없이, 꼬인 압축기재(42)의 팽창은 z 방향으로 일어난다. 예를 들면, 도 5A 및 5B를 참조하면, 꼬인 압축기재(42)는 x 및 y 방향에서의 크기가 실질적으로 동일하도록(즉, 원통형의 꼬인 압축기재(42)의 직경), 원통형 형상을 가진다. 꼬인 압축기재(42)의 직경 d_x,_y는 z 방향에서의 팽창을 야기하는 액체와의 접촉 후에도 실질적으로 변화하지 않은 채 유지된다. 그러므로, 도 1B에 도시된 팽창된 꼬인 압축기재(42')의 직경 d_x _, _y'는 도 1A에 도시된 꼬인 압축기재의 직경 d_x _,y와 거의 동일하다(예를 들면,d_x _, _y' < d_x _,y의 1.1배)_.

꼬인 압축기재의 팽창은 x 및 y 방향에서의 팽창도에 대해 z 방향에서의 팽창도를 비교하는 "팽창률(expansion ratio)"로서 설명될 수 있다(즉, d_z에 의해 나누어진 d_z'과 d_x _,y에 의해 나눠진 d_x _, _y'). 특정 구체예에서, 꼬인 압축기재는 x 및 y 방향에 대해 z 방향으로 약 2 : 1.1 이상, 예를 들면 약 3 : 1.1 이상, 약 5 : 1.1내지 약 10 : 1.1으로 팽창할 수 있다. 예를 들면, 팽창률은 약 2 : 1.05 이상일 수 있고, 약 3 : 1.05일 수 있으며, 약 5 : 1.05 내지 약 10 : 1.05 일 수 있다.

예를 들면, 꼬인 압축기재(42)는, 건조할 때 z 방향에서의 본래 높이 d_z의 적어도 약 2배로 팽창하는 것이 바람직하며(즉, 200% 팽창), 건조할 때 z 방향에서의 본래 높이 d_z의 적어도 약 3배로 팽창하는 것이 보다 바람직하다(즉, 300% 팽창). 예를 들면, 일부 구체예에서, 팽창된 꼬인 압축기재(42')는 그것의 본래 높이 d_z의 약 5배 내지 약 10배인 두께 또는 높이 d_z'를 가질 수 있다(즉 약 500% 내지 약 1000% 팽창).

일 특정 구체예에서, 팽창된 꼬인 압축기재(42')의 직경 d_x _, _y'는 건조한 상태에서의 꼬인 압축기재(42)의 직경 d_x,_y의 약 110% 이하(즉, 본래 직경 d_x _,y의 1.1배 이하)일 수 있으며, 예를 들면 100%(즉, x 및 y 방향에서 액체와의 접촉시 직경이 변하지 않음) 내지 약 107%(즉, 본래 직경 d_x,_y의 약 1.07배)일 수 있다. 예를 들면, 팽창된 꼬인 압축기재(42')의 직경 d_x,_y'은 건조한 상태에서의 꼬인 압축기재(42)의 직경 d_x _,y의 약 100.5% 내지 약 105%일 수 있다.

물론, 꼬인 압축기재(42)는 다른 형상으로 성형될 수 있으며, 이러한 형상은 주사위, 정육면체, 원뿔 등에 제한되지 않는다. 꼬인 압축기재(42)의 특별한 형상일지라도, x 및 y 방향에서의 차원들은 액체와의 접촉시 실질적으로 증가하지 않는다.

꼬인 압축기재(42)는 미소량의 액체와의 접촉시 즉각적으로 팽창된 꼬인 압축기재(42')로 팽창하도록 구성된다. 예를 들면, 꼬인 압축기재(42)가 액체와 접촉할 때, 1차원 팽창은 약 10초 이내에 일어날 수 있으며, 또한 이러한 팽창은 약 5초 이내에 일어날 수 있다. 일부 구체예에서, 꼬인 압축기재(42)의 1차원 팽창은 약 1초 내지 약 5초, 예를 들면 약 1초 내지 약 3초 내에 일어날 수 있다. 따라서 흡수제품의 첫번째 배설시, 파우치(32)는 거의 즉각적으로 개방될 수 있다.

꼬인 압축기재의 팽창을 개시하기 위해, 꼬인 압축기재(42)는 미소량의 액체와 접촉시 팽창하도록 구성된다. 이러한 액체의 양은 꼬인 압축기재(42)를 완전히 적실 필요가 없다. 꼬인 압축기재(42)를 팽창된 꼬인 압축기재(42')로 완전히 팽창시키기에 필수적인 액체의 양은 꼬인 압축기재(42)의 크기에 따라 변화할 수 있음은 물론이다. 그러나, 꼬인 압축기재(42)가 흡수 제품에 사용될 때, 꼬인 압축 시재는(42)는, 대부분의 구체예에서, 0.5 ml 내지 0.7 ml, 1 ml 내지 5 ml와 같은 0.1 ml 이상의 액체와 접촉할 때 팽창하도록 구성된다. 상술한 바와 같이, 이러한 액체의 수준에서 꼬인 압축기재(42)는 적어도 2:1.1의 팽창률을 가지고 z 방향으로 높이 면에서 2배가 될 수 있다.

꼬인 압축기재는 수분에 의해 개시된 z 방향으로의 팽창에 상당량의 에너지를 제공한다. 구체적으로, 꼬인 압축기재는 제곱 인치당 약 16파운드(16 psi)까지 예를 들면 약 10 psi 부터 15 psi까지 가해지는 힘을 가지고 z 방향으로 팽창할 수 있다.

꼬인 압축기재를 형성하기 위해 압축된 웹 재료는 섬유의 넌 우븐 웹일 수 있다. 본 발명은 섬유를 특정 유형으로 제한하지 않지만, 일부 섬유는 흡수 제품 내에 포함되도록 꼬인 압축기재(42)를 형성하기에 특히 적합하다. 이러한 섬유는, 예를 들면, 합성 또는 펄프 섬유들의 조합일 수 있다. 선택된 평균적인 섬유 길이 및 데니어(denier)는 일반적으로 다양한 요소 및 원하는 공정 단계에 따라 결정될 것이다.

일 구체예에서, 섬유의 상당 부분은 셀룰로오스계 펄프 스테이플파이버(pulp staple fiber)일 수 있다. 펄프 섬유는 꼬인 압축기재(42)에 개선된 흡수성과 같은 다른 유익을 제공할 뿐 아니라 비용 절감을 위해서도 이용될 수 있다. 적합한 셀룰로오스계 섬유원의 예는 열기계적(thermomechanical), 표백 및 미표백 펄프섬유와 같은 천연 목섬유를 포함한다. 펄프 섬유는 평균 섬유 길이가 높은 섬유, 평균 섬유길이 낮은 섬유 또는 이들의 혼합을 가질 수 있다. 적합한 평균 섬유 길이가 높은 펄프 섬유의 예는 북부산 침엽수, 남부산 침엽수, 레드우드(redwood), 레드 시더(red cedar), 헴록(hemlock), 소나무(예를 들면, 써던 파인(southern pine)), 가문비 나무(예를 들면, 검은 가문비 나무), 이들의 결합 및 기타 등등을 포함한다. 적합한 평균 섬유길이가 낮은 펄프 섬유의 예는 특정한 천연 활엽수 펄프 및 저급인쇄용 용지, 재생된 보드지, 사무실용 폐지와 같은 원천으로부터의 2차(즉, 재생) 섬유 펄프를 포함할 수 있다. 유칼리 나무, 단풍나무, 자작나무, 미루나무 등과 같은 활엽수 섬유는 또한 평균 길이가 낮은 펄프 섬유로서 이용될 수 있다. 이러한 펄프 섬유들은 임의의 공정(예를 들면, 습식, 에어레이드(airlaid), 본디드 카디드(bonded carded) 공정 등)넌 우븐 웹(예를 들면, 티슈 웹)으로 형성될 수 있다.

일 구체예에서, 웹은 레이온 재료의 넌 우븐 웹이다. 특히 레이온 재료는 스펀 레이스법에 의해 제조될 수 있으며, 이 스펀 레이스법은 비스코스 레이온으로 형성되는 웹의 제조법이고, 섬유는 고압 워터 스트림을 사용하여 커플링된다.

다른 예로서, 넌 우븐 웹의 다수의 섬유는 합성섬유로 형성될 수 있다. 합성 섬유는 예를 들면, 멜트블로잉 공정(meltblowing process), 스펀본딩 공정(punbonding process), 본디드 카디드 웹 공정(bonded carded web process) 등과 같은 다양한 공정에 의해 넌 우븐섬유 또는 웹으로 형성될 수 있다.

"멜트블로운" 은 미세섬유의 직경이 될 수 있도록 용융 열가소성 재료를 용융 섬유로서 복수의 미세하고, 원형인, 다이 모세관(die capillaries)을 통해서, 수렴하는 고속 가스(예를 들면, 공기) 스트림으로 압출함으로써 형성된 섬유를 가리키며, 수렴하는 고속 가스 스트림(stream)은 섬유의 직경을 감소시키기 위해, 미세섬유의 직경이 될 수 있도록 용융 열가소성 물질의 섬유를 약화시키는 것을 말한다. 그 후, 멜트블로운 섬유는 높은 속도의 가스 스트림에 의해 운반되어 임의적으로 분산된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성하기 위하여 수집 표면(collecting surface)에 퇴적된다. 이러한 공정은 예를 들면, 발명자 Butin에 의한 미국등록특허 3,849,241호에 개시되어 있으며, 이러한 특허는 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다. 일반적으로 말하면, 멜트블로운 섬유는 연속적이나 비연속적인 미세섬유 수 있고, 일반적으로 직경 10 미크론보다 작으며, 일반적으로 수집 표면에 퇴적되었을 때 점착성일 수 있다.

"스펀본디드 섬유(spunbonded fibers)"는 압출된 섬유의 직경을 가진 방적 돌기의 다수의 미세하고 원형의 모세혈관으로부터 필라멘트로서 용융 열가소성 물질을 압출한 후, 예를 들면 이덕티브 드로잉(eductive drawing) 및/또는 다른 주지의 스펀본딩 메커니즘에 의해 섬유를 빠르게 감소되게 함으로써 형성된 작은 직경의 상당히 연속적인 섬유를 말한다. 스펀본디드 넌 우븐 웹을 제조하는 공정은 발명자 Appel에 의한 미국 특허 4,340,563호, Dorschner에 의한 미국 특허 3,692,618호, Matsuki에 의한 3,802,817호, Kinney에 의한 미국특허 3,338,992호 및 3,341,394호, Hartman에 의한 3,502,763호, Petersen에 의한 3,502,538호, Dobo에 의한 미국 특허 3,542,615호, Pike에 의한 5,382,400호에 개시되어 있으며, 상기 언급된 특허의 내용은 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다. 스펀본드 섬유는 수집 표면에 퇴적되었을 때, 일반적으로 점착성이 없다. 스펀본드 섬유는 때로는 약 40 미크론 이하의 직경을 가질 수 있으며, 종종 약 5 미크론과 약 20 미크론 사이이다.

넌 우븐 웹 형성에 사용하기에 바람직한 합성 폴리머는 예를 들면, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리부틸렌(polybutylene) 등의 폴리올레핀(polyolefin); 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene); 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 등의 폴리에스테르(polyester); 폴리비닐 아세테이트(polyvinyl acetate); 폴리염화비닐 아세테이트(polyvinyl chloride acetate); 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral); 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메틸아크릴레이트(polymethylacrylate), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate) 등의 아크릴 수지; 나일론 등의 폴리아미드(polyamide); 폴리염화비닐(polyvinyl chloride); 폴리염화비닐리덴(polyvinylidene chloride); 폴리스티렌(polystyrene); 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol); 폴리우레탄(polyurethane); 폴리락트산(polylactic acid); 이들의 공중합체 등을 포함할 수 있다. 상술한 것과 같은 것을 원하는 경우, 또한 이용될 수 있다. 폴리머는 또한 가공보조제 또는 섬유에 원하는 특성을 부여하는 처리 조성물, 용제의 잔여량, 염료 또는 착색제, 기타 물질을 함유할 수 있다는 것은 유념되어야 한다.

단일 성분 및/또는 다 성분 섬유는 넌 우븐 웹을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 단일 성분 섬유는 일반적으로 단일 압출기로부터 압출된 폴리머 블랜드 또는 폴리머로 형성된다. 다 성분 섬유는 일반적으로 개별적인 압출기로부터 압출된 2 이상의 폴리머(예를 들면, 2성분 섬유)로 형성된다. 섬유의 크로스 섹션(cross-section)을 가로질러 거의 변하지 않게 위치하는 별개의 영역에, 폴리머들은 배열될 수 있다. 구성요소들은 심초형(sheath-core), 병렬형(side-by-side), 파이형(pie), 해도형(island-in-the-sea), 삼도형(three island), 과녁중심형(bull's eye) 또는 본 발명의 기술분야에 공지된 다양한 다른 배열형으로 배열될 수 있다. 다 성분 섬유를 형성하기 위한 다양한 방법은 발명자 Taniquchi에 의한 미국등록특허 4,789,592호, Strack에 의한 5,336,552호, Kaneko에 의한 5,108,820호, Kruege에 의한 4,795,668호, Pike에 의한 5,382,400호, Strack에 의한 5,336,552호, Marmon에 의한 6,200,669호에 개시되어 있으며, 이러한 특허의 내용은 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다. 다양한 불규칙한 형상을 가지는 다 성분 섬유는 또한 발명자 Hogle에 의한 미국등록특허 5,277,976호, Hills에 의한 5,162,074호, 5,466,410호, Largman에 의한 5,069,970호, 5,057,368호에 개시되어 있으며, 이러한 특허의 내용은 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다.

폴리머의 어떠한 조합을 이용할지라도, 다 성분 섬유의 폴리머들은 일반적으로 제1성분(예를 들면, 보호층(sheath))의 용융 온도보다 제2성분(예를 들면, 코어(core))의 용융 온도가 낮은 다른 용융 온도 또는 다른 유리전이 온도를 가진 열가소성 물질로부터 제조된다. 다 성분 섬유의 제1폴리머 성분의 연화 또는 용융은 다 성분 섬유로 골격 구조를 형성하도록 만들며, 냉각시 섬유 구조를 안정화시킨다. 예를 들면, 다 성분 섬유는 약 5 중량% 내지 약 80 중량%, 일부 구체예에서는 약 10 중량 % 내지 60 중량%의 저융점 폴리머를 가질 수 있다. 또한, 다 성분 섬유는 약 95 중량% 내지 약 20 중량%, 일부 구체예에서는 약 90 중량% 내지 약 40 중량%의 고융점 폴리머를 가질 수 있다. 공지된 심초형(sheath-core) 이성분 섬유의 예는, 폴리올레핀 보호층(sheath)을 사용하는 T-255 및 T-256, 또는 저융점 코폴리에스테르 보호층을 가지는 T-254로서, 코사(KoSa)사(노스캐롤라이나주 샬로트 소재)로부터 구입 가능하다. 또한 이용될 수 있는 다른 공지의 이성분 섬유는 치소사(Chisso Corporation, 일본 모리야마 소재) 또는 파이버비젼 유한회사(Fibervisions LLC, 워싱턴주 델라웨어 소재)로부터 구입가능한 것들을 포함한다.

스테이플파이버(staple fiber), 연속사(continuous fiber)와 같은 원하는 길이의 섬유가 이용될 수 있다. 일 특정 구체예에서, 예를 들면, 약 1 mm 내지 약 150 mm, 일부 구체예에서는 약 5 mm 내지 역 50 mm, 일부 구체예에서는 약 10 mm 내지 약 40 mm, 일부 구체예에서는 약 10 mm 내지 약 25 mm 범위의 섬유길이를 가지는 스테이플파이버(staple fiber)가 이용될 수 있다. 요구되는 것은 아니지만, 소면(梳綿, carding) 기술은 본 발명의 기술분야에 잘 알려진 바와 같이 스테이플파이버를 가지고 섬유층을 형성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들면, 섬유들은 그 섬유들을 분리시키는 채면기(picker)로 그 섬유들의 묶음들을 위치시킴으로써 카드 웹(carded web)으로 형성될 수 있다. 다음으로, 섬유들은 기계 방향으로 배향된 섬유로 된 넌 우븐웹을 형성하도록 섬유를 분리하고 기계 방향으로 배향하는 코밍(combing) 또는 카딩(carding) 유닛으로 보내진다. 그 후 카드 웹은 본디드 카디드 넌 우븐웹을 형성하기 위해 공지 기술을 이용하여 접합될 수 있다.

원하는 경우, 넌 우븐 웹은 다층 구조를 가질 수 있다. 다른 층들은 다른 넌 우븐 웹, 필름 등이 될 수 있다. 예를 들면, 일 구체예에서, 적어도 2개의 넌 우븐웹은 넌 우븐적층체를 형성하기 위해 접합될 수 있다. 적합한 다층 구조 재료는 예를 들면 스펀 본드/멜트블로운/스펀 본드(SMS) 적층체 및 스펀 본드/멜트블로운(SM) 적층체를 포함할 수 있다. 적합한 SMS 적층체의 다양한 예는 발명자 Brock에 의한 미국등록특허 4,041,203호, Timmons에 의한 5,213,881호, Timmons에 의한 5,464,688호, Bomslaeqer에 의한 4,374,888호, Collier에 의한 5,169,706호, Brock에 의한 4,766,029호에 개시되어 있으며, 이러한 특허의 내용은 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다. 또한, 상업적으로 이용가능한 SMS 적층체는 상표명 Spunguard^® 및 Evolution^® 으로, 킴벌리-클락사(Kimberly-Clark Corporation)로부터 얻을 수 있다.

다층 구조의 또 다른 예는 멀티플 스핀 뱅크(multiple spin bank) 장치 상에서 제조되는 스펀본디드 웹이며, 멀티플 스핀 뱅크(multiple spin bank) 장치에서 스핀 뱅크는 이전의 스핀 뱅크로부터 퇴적된 섬유층 상에 섬유를 퇴적시킨다. 이러한 개별적인 스펀본드 넌 우븐 웹은 다층구조로 여겨진다. 이러한 상황 하에서, 넌 우븐 웹에서 퇴적된 섬유의 다양한 층은 동일할 수도 있고, 기초 중량의 면에서 및/또는 조성, 유형, 크기, 컬의 정도의 면에서 및/또는 제조된 섬유의 형상 면에서 다를 수도 있다. 또 다른 예와 같이, 단일 넌 우븐 웹은 2 이상의 개별적으로 제조된 스펀본디드 웹, 카드 웹 등으로 제공될 수 있으며, 이것들은 넌 우븐웹을 형성하기 위해 함께 접합되어 진다. 상기 언급한 바와 같이, 이러한 개별적으로 제조된 층은 제조 방법, 기초 중량, 조성, 섬유의 면에서 다를 수 있다.

합성 섬유로 구성된 넌 우븐웹은, 그것이 복합체로 여겨지도록, 또한 추가적인 섬유로 된 성분을 함유할 수 있다. 예를 들면, 기술분야에 공지된 다양한 직조기술 중 어느 하나(예를 들면, 유압, 에어, 기계적 직조 등)를 이용하여 넌 우븐 웹과 또 다른 섬유 성분을 직조할 수 있다. 일 구체예에서, 유압 직조를 이용하여 넌 우븐웹은 필수적으로 셀룰로오스 섬유와 직조된다. 짧은 길이의 유압적으로 직조된 넌 우븐웹과 연속사는, 예를 들면 발명자 Evans에 의한 미국등록특허 3,494,821호, Boulton에 의한 4,144,370호에 개시되어 있으며, 이러한 특허 내용은 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다. 연속사 넌 우븐 웹과 펄프 층의 유압적으로 직조된 복합 넌 우븐 웹은, 예를 들면, 발명자 Everhart에 의한 미국등록특허 5,284,703호, Anderson에 의한 6,315,864호에 개시되어 있으며, 이러한 특허들의 내용은 모든 목적에 대해 참조로 전체로서 본 발명에 통합된다.

넌 우븐 웹의 특별한 구조일지라도, 웹은 1 차원적으로 팽창하도록 구성된 꼬인 압축기재(42)로 압출 성형된다. 1차원적인 팽창은, 꼬인 압축기재(42)를 형성하는 동안 가해지는 압축력의 방향으로 일반적으로 일어난다. 따라서, 본 발명의 기술분야에 통상의 지식을 가진 자는 원하는 형태 및 원하는 팽창 파라미터를 가지는 꼬인 압축기재를 형성할 수 있다. 또한, 웹은 압축 전 또는 압축 동안 꼬여진다.

일 구체예에서, 압축 웹 재료는 먼저 웹 재료를 튜브와 같은 형상으로 접거나 감음(rolling)으로써 형성될 수 있으며, 따라서 웹 재료는 일반적으로 x 및 y 방향보다 z 방향에서 더 길다. 예를 들면, 도 6은 원통 형상으로 감겨진 웹 재료(100)를 도시한다. 이 접혀지거나 감겨진 웹 재료는 이후 그것의 길이 방향을 따라 꼬여질 수 있다. 도 7을 참조하면, 웹 재료(100)의 감겨진 원통형 튜브(101)의 상부 영역(top section, 102)은 하부 영역(bottom section, 104)과 반대 방향으로 꼬여진다. 감겨진 원통형 튜브(101)에서 꼬여지는 양은 상부 영역(102)과 하부 영역(104) 사이에 꼬여진 상대적인 양으로 측정될 수 있다. 꼬여지는 양은 소망하는 풀림의 양에 따라 변화될 수 있다. 일 구체예에서, 웹 재료는 적어도 약 360°(즉, 상부 영역(102)은 하부 영역에 대해 적어도 한번 회전됨)이며, 예를 들면 적어도 약 540°이다. 일부 구체예에서, 웹 재료는, 적어도 약 720° 꼬여질 수 있으며, 예를 들면 약 1080° 내지 약 1800°이다.

일 특정한 구체예에서, 웹은 적셔지고(예를 들면, 물과 같은 액체로 완전히 적셔짐), 원하는 양으로 꼬여진 후 건조될 수 있다. 웹의 건조는 꼬여진 상태에서 또는 꼬여진 상태로 웹을 유지한 채 행해지며, 이는 압축이 개시되기 전에 풀림 없이 압축 배럴(compression barrel)으로 꼬이고 감겨진 웹을 넣기 위함이다.

이후, 꼬여진 웹의 z 방향이 베럴의 길이 방향과 평행하도록, 꼬여진 웹을 연신된 배럴에 넣을 수 있다. x 방향 및 y 방향에서 배럴의 형상은 결과적인 꼬인 압축기재(42)의 형상과 일치한다. 예를 들면, 도 5A에 도시된 꼬인 압축기재(42)를 제조하기 위해, 배럴의 x 및 y 방향이 원(또는 타원)으로 한정되도록 배럴 형상은 원통형이다. 다른 방안으로서, 원하는 형상으로 꼬인 압축기재(42)를 생산하기 위해, 배럴 형상은 x 및 y 방향에서 그 원하는 형상으로 한정될 수 있다.

배럴 안에 웹을 위치시킨 후, 접히거나 감겨진 웹은 배럴의 연신 방향(즉, z 방향)으로 압축력을 받는다. 이 압축력은 접히거나 감겨진 웹을 액체의 노출 때까지 초기 상태를 유지하는 꼬인 압축기재(42)로 압축시키기에 충분하다. 즉, 상기 언급된 바와 같이 일회용 티슈는 웹의 형상, 구조, 화학적 구성에 따라 달라지는 미리 결정된 압력 범위 내의 압력 하에 압출 성형된다. 그러나, 만약 웹이 미리 결정된 범위 내의 압력 하에 가압 성형된다면, 0.4 내지 0.6 범위 내 압축률(ㅿV/V)에서 압축된다. 여기서, 압축률(ㅿV/V)은 압축되지 않은 웹의 부피(V)에 대한 꼬인 압축기재(42)에 있어서의 부피의 변화량(ㅿV)의 비를 나타낸다. 부피 변화량은 압축되지 않은 웹의 부피와 꼬인 압축기재(42)의 부피 사이의 차이를 의미한다.

예를 들면, 약 1cm의 높이(d_z)와 약 2cm의 직경(d_x,y)를 가지는 도 5A에 도시된 바와 같은 형상의 꼬인 압축기재(42)를 웹으로부터 제조할 때, 그 웹은 약 20cm×20cm 이하, 약 5cm×5cm 내지 약 15cm×약 15cm와 같은 초기 사이즈를 가질 수 있다. 일 특정 구체예에서, 웹은 약 10cm×10cm의 초기 사이즈를 가질 수 있다. 압축력은 접혀지거나 감겨진 티슈 웹에 대한 압력으로서 약 95 kN 내지 약 300 kN이 적용될 수 있으며, 예를 들면 약 145 kN 내지 250 kN이다. 일 특정 구체예에서, 압축력은 z 방향으로 약 190 kN 내지 약 250 kN 일 수 있다.

꼬인 압축기재(42)의 형성을 위한 장치가 변화할 수 있을지라도, 특히 적합한 장치는 길이 방향의 관통하는 통로를 가지는 원통형 몰딩 배럴을 포함할 수 있다. 몰딩 배럴은 관통하는 통로의 양 말단부가 외부로 노출되도록 테이블 상에서 지지될 수 있다. 상부 압축기는 테이블 위에 수직으로 이동가능하게 설치될 수 있고, 상부 압축기가 아래쪽으로 이동할 때 몰딩 배럴의 관통하는 통로로 삽입되는 압축 막대를 가진다. 하부 압축기는 또한 테이블 아래에 수직으로 이동 가능하게 설치될 수 있고, 하부 압축기가 위로 이동할 때 몰딩 배럴의 관통하는 통로에 삽입되는 지지 막대를 가진다.

이러한 설비에서, 상부 압축기는 관통하는 통로 안에 수용된 접혀지거나 감겨진 웹을 위한 전원을 포함할 수 있다. 하부 압축기의 지지 막대는 접히거나 감겨진 웹을 압축 성형하기 위해 몰딩 배럴의 관통하는 통로의 입구를 폐쇄하고, 관통하는 통로로부터 꼬인 압축기재(42)를 이탈시키기 위해 관통하는 통로의 입구를 개방한다. 꼬인 압축기재(42)는 몰딩 배럴의 관통하는 통로, 하부 압축기의 지지 막대 및 상부 압축기의 압축 막대에 의해 한정된 공간과 동일한 형상을 갖도록 성형된다. 몰딩 배럴의 관통하는 통로의 입구가 개방된 상태에서, 꼬인 압축기재(42)는 상부 압축기가 아래로 이동함으로써 관통하는 통로로부터 이탈된다.

일 특정 구체예에서, 꼬인 압축기재는 압축 몰딩 장치 및 발명자 Lee에 의한 국제출원공개 WO 200/082448 A1에 개시된 방법을 가지고 제조할 수 있다. 이러한 문헌의 개시 내용은 참조로 본 발명에 통합된다.

다른 방안으로서, 압축력은 꼬임(twisting) 성분을 추가할 수 있다. 예를 들면, 원통형 배럴을 사용할 때, 웹 재료를 압축하는 동안 압축 막대가 웹재료를 감을(또는 꼴) 수 있도록 압축 막대와 연신된 배럴은 스레드(thread, 꼬여짐) 될 수 있다. 이러한 구체예에서, 압축 막대는 압축 동안 웹재료에 맞물려 그것을 꼬는 웹재료 접촉면을 가질 수 있다.

적합한 꼬인 압축기재는 2008년 5월 30일에 출원된 미국특허출원 제12/129,795호에 개시되어 있으며, 이 문헌에 개시된 내용은 참조로 본 발명에 통합된다.

Ⅱ. 파우치 폐쇄 메커니즘(pouch closing mechanism)

흡수제품에 배설하고 체액이 파우치에 의해 수집된 후, 파우치는 체액 및/또는 대변이 파우치로부터 방출되는 것을 방지하기 위해 폐쇄될 수 있다.

파우치 폐쇄 매커니즘은, 일 구체예에서, 폐쇄 기재(예를 들면, 상기 언급한 바와 같은 꼬인 압축기재 또는 꼬임이 없는 압축기재)일 수 있다. 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 적어도 2개의 폐쇄 기재(38)는 파우치(32)의 양쪽 각각에, 파우치의 한 측면에 하나의 폐쇄 기재(38)를 가지도록 위치할 수 있다. 폐쇄 기재는 액체와의 접촉시 팽창하도록 구성된다. 그 자체로, 일단 파우치(32)가 신체 배설물(40)로 채워지면, 초과된 체액은 폐쇄 기재(38)를 적셔 폐쇄 기재(38)의 팽창을 일으킨다. 이번에는 이러한 팽창이 파우치(32)의 개구부(37)를 폐쇄시킨다.

도 1 내지 4는 파우치(32)의 개구부(37)의 양 측면 각각에 오직 하나의 폐쇄 기재(38)를 도시하고 있지만, 다수의 폐쇄 기재(38)는 폐쇄 매커니즘을 형성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들면, 도 8A 및 8B를 참조하면, 다수의 폐쇄 기재(38)는 개구부(37)를 폐쇄시키기 위해 이용될 수 있다. 도 8A의 바람직한 구체예에서, 다수의 폐쇄 기재(38)는 팽창시 폐쇄 기재(38)가 서로를 향해 팽창하도록 배열된다(즉, 서로 마주보게 배치됨). 일단 충분히 팽창되면, 폐쇄 기재(38)의 말단부는 서로 접촉하여 개구부(37)를 폐쇄시킨다.

도 8B에 도시된 바와 같이, 다른 구체예에서, 다수의 폐쇄 기재(38)는 팽창시 폐쇄 기재(38)가 서로를 향해 팽창하도록 서로 마주보게 배치될 수 있다. 그러나 이 구체예에서는, 서로 마주보는 측의 폐쇄 기재(38)가 폐쇄를 위해 서로 접촉하지 않고, 오히려 개구부(37)를 엇갈리게 끼워서 폐쇄하도록 만든다.

폐쇄 기재(38)는 개구부(37)에 인접한 상부 파우치 층(44)의 가장자리에 부착(예를 들면, 접착)될 수 있다. 따라서, 팽창시 폐쇄 기재(38)는 개구부(37)가 폐쇄되도록 압력을 가한다. 그러나, 개구부(37)에 인접한 상부 파우치 층(44)의 가장자리가 폐쇄기재의 기능을 발휘할 수 있도록 충분히 단단할 때에는, 부착은 필수적이지 않다.

작동에 있어서, 팽창 동안 폐쇄 기재의 풀림 동작을 필수적으로 필요하지 않다. 따라서, 일 특정 구체예에서, 폐쇄 기재는 z 방향으로 팽창하는 압축기재이다. 예를 들면, 적합한 압축기재는 2007년 12월 13일에 출원된 미국특허출원 제11/955,916호 및 11/955,937호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌에 개시된 내용은 전체로서 본 발명에 통합된다. 이러한 압축기재는 필수적으로, 단순히 공정에서 꼬임 단계 없이 상기 언급된 바와 같이 제조될 수 있다.

[실시예]

실시예 1

슬릿을 형성하기 위해 말단부가 중심부로 오도록, 폴리에틸렌 필름 시트(12cm x 20cm)를 접는다. 가장자리는 슬릿으로부터 뒤쪽으로 접고, 슬릿은 4mm 측정된다. 8mm 압축된 스펀레이스 압축기재(직경 8mm x 높이 6mm)를 중심부에 놓고, 압축기재의 말단부는 필름의 가장자리에 접착된다. 그 때 슬릿은 6mm로 측정된다. 압축기재가 수분에 의해 젖었을 때, 압축기재는 느슨해지면서 z 방향 꼬임에서 팽창된다. 그 결과 슬릿이 개방되고, 반대 측면에 의해 확대된 갭이 압축기재에 의해 위 아래로 회전된다(최대폭에서 25mm, 최소폭에서 15mm임). 벽은 최고에서 30mm이고, 최저에서 15mm이다. 이것은 소변, 월경, 대변과 같은 수분에 의해 유도되는 흡수 제품 내의 파우치 또는 플랩 개방 방법을 설명한다.

실시예 2

폴리에틸렌 필름의 정방형 시트(12cm x 12cm)는 반으로 접는다. 8mm 압축 스펀레이스 기재는 필름의 가장자리에 놓여진다. 원통형 기재의 상부와 하부는 필름의 가장자리에 접착된다. 이에 의해 파우치 사이에 갭이 생기고, 그 갭은 8mm로 측정된다. 압축기재가 수분에 의해 젖었을 때, 알약(pill) 형태의 기재는 그것이 자라면서 z 방향 꼬임에서 팽창된다. 이것은 파우치 개구부가 최소폭에서 30mm이고, 최고에서 50mm가 되는 결과에 이르며, 개방 프로세스에 있어서 필름의 가장자리가 서로 멀어져 가면서 개구부에서 명백히 꼬여진다.

실시예 3

폴리에틸렌 필름의 정방형 시트(12cm x 12cm)는 그것의 가장자리에 놓여진 8mm 압축 스펀레이스 기재를 가지며, 필름이 기재의 원통형 표면의 절반을 덮도록 하며 기재의 측면 상에 슈퍼글루(superglue)를 가지고 접착한다. 따라서 필름을 원통형의 측면 주변으로 부분적으로 감겨진다. 압축기재가 수분에 의해 적셔졌을 때, 압축 기재는 꼬임 동작을 가지고 팽창하며, 팽창하는 압축기재 주변에 폴리에틸렌 필름이 감겨져 카페트와 같이 필름이 감겨지는 결과가 나타난다. 이는 파우치 또는 플랩의 메커니즘이 파우치 또는 플랩의 슬릿 말단부를 따라 놓여진 압축기재를 가지고, 수분과 접촉시 그 압축기재가 회전함으로써 개방하도록 만들 수 있다는 것을 설명한다.

상술한 실시예 및 본 발명에 대한 다른 변형예는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 본 발명의 사상 및 범위는 청구범위에서 보다 상세히 설명된다. 또한, 다양한 구체예의 측면들은 전체로 또는 부분으로서 교체 가능하다는 것은 이해되어야 한다. 또한, 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 상술한 상세한 설명은 오직 예로서, 본 발명을 제한하도록 의도된 것이 아니라는 것을 인식해야 한다.

22 기저귀
24 섀시(chassis)
26 외부 커버
28 흡수 코어
30 신체측 라이너
32, 32(a), 32(b), 32(c) 파우치
36 측면 가장자리
37 개구부
38, 38' 폐쇄 기재
42, 42' 꼬인 압축 기재
44 상부 파우치 층

Claims

액체-투과성 신체측 라이너;
액체-불투과성 외부 커버;
상기 액체-투과성 신체측 라이너와 상기 액체-불투과성 외부 커버 사이에 위치하는 흡수 코어;
상기 액체-투과성 신체측 라이너와 상기 흡수 코어 사이에 위치하며, 상기 액체-투과성 신체측 라이너에 대향하는 개구부를 통해 신체 배설물을 수집, 보관하는 파우치(pouch); 및
적어도 하나의 압축기재를 포함하는 폐쇄 매커니즘(closing mechanism)을 포함하며,
상기 압축기재는 원통 형상을 가지며, 감겨진 넌 우븐 웹(nonwoven web)을 제1 방향으로 압축함으로써 형성되고,
상기 압축기재는 액체와 접촉시 상기 압축기재가 상기 제1 방향으로 팽창하여 상기 파우치를 폐쇄하도록 상기 파우치에 인접하여 위치하고, 상기 압축기재가 3:1.1보다 큰 팽창률(expansion ratio)을 갖는 것인 흡수 제품.
청구항 1에 있어서, 상기 파우치는 액체-불투과성 필름으로 구성되는 것인 흡수 제품.
청구항 1에 있어서, 상기 파우치는, 상기 개구부가 파우치 개방 매커니즘(pouch opening mechanism)의 사용 없이 신체 배설물을 수용하도록 구성되도록 접혀져 있는 것인 흡수 제품.
청구항 3에 있어서, 상기 파우치는 적어도 하나의 아코디언 형상의 주름을 가지는 측벽을 포함하는 것인 흡수 제품.
청구항 3에 있어서, 상기 파우치는 상기 개구부와 인접하는 말단부를 가지는 측벽을 포함하며, 각 측벽의 상기 말단부는 상기 파우치의 측벽보다 단단한 것인 흡수제품.
청구항 4에 있어서, 상기 파우치는 각 측벽의 말단부에서 와이어(wire)를 포함하는 것인 흡수제품.
청구항 1에 있어서,
상기 파우치의 개구부에 인접하며, 상부 파우치 층의 외부 표면에 부착되는 제1 꼬인 압축기재를 더 포함하며,
상기 제1 꼬인 압축기재는 액체와의 접촉시 상기 제1 꼬인 압축기재가 팽창하고 풀려서, 상기 개구부가 팽창되도록 상기 제1 꼬인 압축기재가 상기 제1 꼬인 압축기재 주변으로 상기 상부 파우치 층을 감도록 위치하는 것인 흡수 제품.
청구항 7에 있어서, 제2 꼬인 압축기재는 상부 파우치 층의 외부 표면에 부착되며, 상기 제1 꼬인 압축기재와 같이 상기 파우치의 개구부와도 대향하는 것인 흡수 제품.
청구항 7에 있어서, 상기 제1 꼬인 압축기재는 2개의 말단부 사이에 각이 있는 몸체(angled body)를 가지는 원통형 형상이며, 상기 각이 있는 몸체는 상기 상부 파우치 층의 외부 표면에 부착되는 것인 흡수 제품.
청구항 1에 있어서, 상기 파우치는 그 내부에 위치하는 적어도 하나의 꼬인 압축기재를 포함하는 것인 흡수 제품.
청구항 10에 있어서, 상기 꼬인 압축기재는 하부층을 따라 파우치의 내부 표면에 접착되는 것인 흡수 제품.
청구항 10에 있어서, 상기 꼬인 압축기재는 상부 파우치 층의 내부 표면에 부착되는 것인 흡수 제품.
청구항 10에 있어서, 상기 파우치는 그 내부에 위치하는 2 내지 6개의 압축기재를 포함하는 것인 흡수 제품.
청구항 1에 있어서, 상기 폐쇄 매커니즘은 복수의 압축기재를 포함하는 것인 흡수 제품.
청구항 14에 있어서, 상기 복수의 압축기재는 상기 압축기재들의 제1 부분이 상기 파우치의 개구부의 일 측면에 위치하며, 상기 압축기재들의 제2 부분이 상기 개구부의 반대 측면에 위치하도록 배열되는 것인 흡수 제품.
청구항 15에 있어서, 상기 압축기재들의 제1 부분 및 상기 압축기재들의 제2부분은 상기 개구부를 사이에 두고 서로 마주보게 배열되는 것인 흡수 제품.
청구항 15에 있어서, 상기 압축기재들의 제1 부분과 상기 압축기재들의 제2 부분이 상기 개구부를 사이에 두고 서로 어긋나게 배열되는 것인 흡수 제품.
청구항 1에 있어서, 상기 파우치는 상기 흡수 제품의 가랑이 영역 내에 위치하는 것인 흡수 제품.
청구항 1에 있어서, 상기 흡수 제품은 기저귀를 포함하는 것인 흡수 제품.
청구항 1에 있어서, 상기 압축기재는 액체와의 접촉시 z 방향으로 팽창하도록 구성되는 것인 흡수 제품.